棱形成形車(chē)刀設(shè)計(jì).doc

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1、棱形成形車(chē)刀設(shè)計(jì)：XXX學(xué)號(hào)：XXX班級(jí)：XXX導(dǎo)師：XXX前言成形車(chē)刀是加工回轉(zhuǎn)體成形表面的專用工具，它的切削刃形狀是根據(jù)工件的輪廓設(shè)計(jì)的。用成形車(chē)刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表面，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，成形表面的精度與工人操作水平無(wú)關(guān)，主要取決于刀具切削刃的制造精度。它可以保證被加工工件表面形狀和尺寸精度的一致性和互換性，加工精度可達(dá)IT9—IT10，表面粗糙度Ra6.3—Ra3.2。成形車(chē)刀的可重磨次數(shù)多，使用壽命長(zhǎng)，但是刀具的設(shè)計(jì)和制造較復(fù)雜，成本高，故主要用在小型零件的大批量生產(chǎn)中。由于成形車(chē)刀的刀刃形狀復(fù)雜，用硬質(zhì)合金作為刀具材料時(shí)制

2、造比較困難，因此多用高速鋼作為刀具的材料。　棱形成型車(chē)刀是成型車(chē)刀三種中的一種，棱柱體的刀頭和刀桿分開(kāi)制作，大大增加了沿前刀面的重磨次數(shù)，刀體剛性好，但比圓體成形車(chē)刀制造工藝復(fù)雜，刃磨次數(shù)少，且只能加工外成形表面?！±怏w成形車(chē)刀的后刀面是成形棱形柱面，前刀面是平面。后刀面與燕尾面K-K平行，而前刀面與K-K呈傾角90°-（rf+af）。在制造棱體成形車(chē)刀時(shí)，將前刀面與后刀面的夾角磨成90°-（rf+af）。切削時(shí)，將后刀面安裝出af角，這樣就形成了前角rf和后角af。棱體成形車(chē)刀是以燕尾作為定位基準(zhǔn)，配裝在刀夾的燕尾槽。刀具燕尾的后平面是夾固基準(zhǔn)。安裝時(shí)

3、，刀體豎立并傾斜角，刀夾下端的螺釘可將計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)的位置調(diào)整與工件中心等高后用螺栓夾緊，同時(shí)下端螺釘可以承受部分切削力，以增強(qiáng)刀具的剛性。　棱體成形車(chē)刀的刃磨比較簡(jiǎn)單，只要在工具磨床上使用一簡(jiǎn)單的雙向萬(wàn)能刃磨夾具，將刀具后刀面與砂輪表面的垂線裝成（rf+af）的角度即可刃磨。目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)…………………………………………………..….……4設(shè)計(jì)方案………………………………………………………..………5一、機(jī)床的選擇………………………………………………………5二、選擇刀具材料……………………………………………5三、選擇刀具前角和后角…………………………………

4、5四、棱形成型車(chē)刀的廓形設(shè)計(jì)…………………………6五、用計(jì)算法求切削刃各點(diǎn)的廓形深度……………7六、確定刀具各段切削刃的廓形寬度………….……8七、確定棱形成型車(chē)刀的結(jié)構(gòu)尺寸……………………8八、刀具部分尺寸公差及形位公差……………………8九、繪制刀具和樣板工作圖………………………..…..…9十、UG效果圖………………………………………………..…10參考文獻(xiàn)……………………………………………………..…11設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)已知條件：1．要加工的工件零件圖如下所示。2．工件材料：45鋼。強(qiáng)度σb＝600MPa。設(shè)計(jì)方案一、機(jī)床的選擇成形車(chē)刀是在普通車(chē)床、自動(dòng)

5、車(chē)床上車(chē)削外成形表面的非標(biāo)刀具，用它能一次切出成形表面，故操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)效率高，但成形車(chē)刀制造較為困難，用普通機(jī)床難以達(dá)到高精度要求。因成形車(chē)刀加工的工件精度一般只能達(dá)到公差等級(jí)IT8～I(xiàn)T10、表面粗糙度為Ra10μm左右；固根據(jù)加工工件的精度及表面粗糙度可知被加工車(chē)刀的加工精度必高于工件的加工精度，因參考《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》P248“成形車(chē)刀的設(shè)計(jì)要求”中可知成形車(chē)刀的加工等級(jí)一般為IT5～I(xiàn)T7，表面粗糙度值約為Ra3.2μm左右；由于參考《金屬切削機(jī)床概論》可知成形車(chē)刀的刀具輪廓部分一般是用“立式升降臺(tái)銑床”加工，刀具燕尾部分是用“牛頭刨床”加工制的

6、。所以，加工該車(chē)刀所用的機(jī)床種類(lèi)為：立式升降臺(tái)銑床和牛頭刨床。二、刀具材料的選擇參考高速鋼的牌號(hào)和用途，選用普通高速鋼W18Cr4V制造。三、選擇刀具前角和后角經(jīng)查《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-9對(duì)于工件材料為鋼時(shí)由條件知所以查《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-10知棱形車(chē)刀的后角一般在12~17,這里選擇刀具后角為14四、棱形成型車(chē)刀廓形設(shè)計(jì)已知條件有工件尺寸，刀具參數(shù)計(jì)算公式h=x=2,3,4...（注：1.r是工件的最小半徑2.r是工件廓形上一點(diǎn)的半徑，以平均尺寸為計(jì)算值）五、用計(jì)算法求切削刃各點(diǎn)的廓形深度1-選擇附加刀刃尺寸根據(jù)刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)2-2-2推薦尺寸選擇a=

7、3b=1.5c=6d=0.52-計(jì)算成型車(chē)刀寬度L=lo+a+b+c+d=26+3+1.5+6+0.5=363-計(jì)算廓形各組成點(diǎn)計(jì)算半徑4-計(jì)算L/d=36/18=2查《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-2成型車(chē)刀的許可寬度<35-工件最大廓形深度t=r-r=16-9=7六、確定刀具各段切削刃的廓形寬度h=A==8.86由sin得出6.89A==12.91C=A-A=4.05P=Ccos（）=3.70sin得出r=5.60A=rcos=15.92C=7.06P=Ccos()=6.45由sin得出=7.80A=rcos=11.39C=A=2.53P=Ccos()=2.3

8、1七、確定棱形車(chē)刀的結(jié)構(gòu)尺寸查《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表7-3按照t選擇刀具結(jié)構(gòu)尺寸L=